文獻：Cohn-Sheehy, Brendan I., et al. "The hippocampus constructs narrative memories across distant events."Current Biology(2021).

DOI：https://doi.org/10.1016/j.cub.2021.09.013

作者：Yi | 封面：Dac Trung Tran

看電影時，你是否有過這樣的經歷：前面發(fā)生的某些劇情看得云里霧里，直到故事結尾導演將伏筆一一收回，才恍然大悟。我們之所以能跟著導演回收線索，是因為我們有將發(fā)生在不同時間的事件（temporally distant events）聯系起來，放置進統(tǒng)一的敘事（coherent narrative）之中的能力。在這篇發(fā)表于Current Biology的文章中，來自加州大學戴維斯分校（UC Davis）的研究團隊探究了這一能力背后的神經機制，并發(fā)現海馬體（hippocampus）在其中扮演了重要作用。不夸張地說，海馬體是我們大腦中的”故事大師“。

海馬體在記憶中起到的作用，例如將相似的記憶聯系在一起，已是認知神經科學家們的共識。然而，過往研究并不清楚海馬體在“理解故事”這一更復雜的認知活動中扮演的角色。本篇文章中，研究者們猜想海馬體是通過整合發(fā)生在不同時間的記憶片段，來幫助我們理解敘事的。

為了檢驗這一猜想，研究者們向被試播放了四段錄音，每段錄音由幾個相互獨立的場景構成（圖1a），它們分別描述了有關兩個主要角色的事件（例如Story 1中的Beatrice與Melvin），而這兩個角色也在另一段錄音（Story 3）中再次出現。值得注意的是，對于其中一位人物（Beatrice），ta在兩段錄音中的兩個相關事件（Event 1與Event 2）可以被放進同一個故事之中（圖1b：Coherent Narrative），而對于另一位人物（Melvin），兩段錄音中的事件之間并無敘事層面的關聯，僅僅涉及了同一個人（圖1b：Unrelated Narratives）。在被試聽取每段故事時，研究者們通過功能性核磁共振（fMRI）記錄了他們的大腦活動。

圖1. 實驗范式。每段錄音中包含兩個人物的相關事件，同一人物會在兩段錄音中分別出現。紅色框內的事件之間并無內在聯系，而藍色框內的事件可以構成統(tǒng)一敘事。

Cohn-Sheehy et al., Current Biology

如果海馬體參與了大腦對敘事的構建，那么海馬體在被試聽取可以被放進統(tǒng)一敘事之中的兩個事件時，將會體現出比被試在聽取兩段沒有關聯的事件時更為相似的神經活動特征（neural activity patterns）。相反，如果海馬體僅僅負責處理和整合相似的記憶片段，那么不論兩個事件是否構成統(tǒng)一的敘事，只要它們涉及同一人物，海馬體對于它們便會呈現同樣相似的神經活動。

圖2. 海馬體在大腦中的位置如圖A中綠色部分所示。研究者們在事件出現后約6s（TR +5）開始記錄海馬體的神經活動，并發(fā)現海馬體在事件范圍內（Event Boundary；事件呈現后約6s—13s）的活動特征在兩個事件構成同一敘事時更為相似（圖B：Boundary-Boundary）。

Cohn-Sheehy et al., Current Biology

實驗結果支持了第一種猜想：右側海馬體的活動特征在兩個事件構成統(tǒng)一敘事時更為相似（圖2B：Boundary-Boundary）。進一步分析表明，海馬體的活動相似度差異，并不能完全被對應事件之間語義相似度（lower-level semantic similarity）的差異所解釋。因此，研究者們相信，海馬體在被試聽取故事時，扮演了將不同事件整合成為統(tǒng)一敘事的角色。第二天，研究者請被試回憶他們在四段錄音中聽到的人物故事，并記錄其大腦活動（圖3a）。結果發(fā)現，當被試編碼和提取的事件來自同一故事時，他們的海馬體呈現出相較當兩個事件沒有關聯時更為相似的活動特征（圖3b）。同時，海馬體神經活動在事件的編碼與提取階段更加相似的被試，能夠回憶起更多的故事細節(jié)（圖3c）。

圖3

Cohn-Sheehy et al.,Current Biology

研究結果印證了海馬體在人們理解故事的過程中扮演的重要角色，并進一步揭示了海馬體會在何種條件下對記憶片段進行整合：即當記憶片段之間可以構成統(tǒng)一敘事的時候。

本文來自微信公眾號 “神經現實”（ID：neureality），作者：Yi，36氪經授權發(fā)布。